Sables et graviers naturels et concassés pour la - E

Sables et graviers naturels et concassés pour
la fabrication du béton
Autor(en): [s.n.]
Objekttyp: Article
Zeitschrift: Bulletin du ciment
Band (Jahr): 12-13 (1944-1945)
Heft 14
Persistenter Link: http://doi.org/10.5169/seals-145227
PDF erstellt am: 24.05.2017
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BULLETIN DU CIMENT
FÉVRIER 1945 13ÈME ANNÉE NUMÉRO 14
Sables et graviers naturels et concassés
pour la fabrication du béton
Caractères et rôle des agrégats servant àla fabrication du béfon et du
mortier. Agrégats naturels et concassés, leur origine el leur exploitation.
Indications sur leur emploi dans le béton, le mortier de maçon, les crépis
et les enduits fins, l'industrie des produits en ciment et de la pierre
artificielle. Forme des grains de l'agrégat. Bibliographie.
On appelle sables et graviers naturels ceux qui sont extraits sur
place, au lieu que la nature leur aassigné. On les exploite pour
en faire du béton ou mortier soit directement, soit après un triage
et lavage préalables. Ces matériaux roulés se trouvent en grandes
quantités dans presque toutes les régions du pays sous forme de
dépôts alluviaux dans les ruisseaux, rivières et lacs, mais surtout
sous forme de terrasses ou bancs morainiques de la période gla¬
ciaire. Dans ces deux cas, il s'agit de matériaux provenant des
Alpes, entraînés par les cours d'eau ou les glaciers, roulés sur
un long parcours jusque dans les régions plus basses, et ayant
subi, de ce fait, une sélection naturelle. En effet, les matériaux
de mauvaise qualité ne pouvant résister àun transport si violent,
on ne trouve que des roches de première classe dans ces dépôts
naturels de sable et de gravier (quartz, silicates, calcaires alpins
compacts). La forme des grains de ces sables ef graviers naturels
est en général ramassée ou faiblement aplatie; les arêtes vives
primitives ont disparu, le roulement les ameulées; les surfaces
sont relativement lisses. La graduation est telle que l'on trouve
souvent des compositions granulométriques optimum, c'est-à-dire
les plus favorables àla fabrication du béton ou du mortier et
pouvant être employées directement ou ne nécessitant qu'un
simple lavage pour éliminer les excès d'argile et de poussière.
Dans d'autres cas, les sables et graviers naturels doivent être
triés d'après la grosseur de leurs grains, puis reconstitués àl'em¬
placement de leur extraction ou mieux encore sur le chantier
après élimination des fractions excédantes.

^A Flg. 1Gravier naturel pour
béton provenant de bancs
morainiques de l'époque
glaciaire
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Les cours d'eau charriant des alluvions ont une pente naturelle
décroissante qui opère un tri automatique des matériaux trans¬
portés suivant leur poids. Vers l'amont, la forte pente permet
le charriage de grosses pierres. Dans le cours supérieur des riviè¬
res, on trouvera donc surtout des matériaux de grosses dimen¬
sions. Vers l'aval, la faible pente ne permet plus que le transport
des petits grains; les éléments fins se trouveront donc principale¬
ment dans la partie inférieure des cours d'eau.
L'extraction de ces matières premières naturelles servant àla
fabrication du mortier et du béton se fait dans des centaines
d'installations terrestres (gravières, sablières), fluviales et lacustres
(dragues, exploitation des deltas etc.), dans lesquelles sont in¬
vestis des fonds importants pour le plus grand bien de notre
économie nationale. On estime àenviron 4,5 millions de mètres
cubes la quantité annuelle de sable, gravier et tout-venant exploi¬
tée en Suisse, ce qui représente une valeur de 30 à35 millions
de francs.
Beaucoup de régions du pays n'ont toutefois pas la chance d'être
riches en dépôts naturels de sable et de gravier. Mais comme on
trouve chez nous partout assez de roche, on recourt en ces en¬
droits àla préparafion artificielle des sables et graviers. Le même
problème se pose également pour l'exploitation de l'excédent
des fractions résultant de la préparation des agrégats naturels
du béton.
La fabrication des sables et graviers concassés est en premier lieu
un problème d'installation mécanique. Les roches utilisables ex¬
traites de carrières, sont réduites préalablement en fragments au
moyen de broyeurs àmâchoires, àboulets ou àmarteau-pilon.
Selon l'écartement des mâchoires, on peut obtenir des graviers
àbéton directement utilisables. Par triage des produits concassés,
on obtient
le ballast, pierraille concassée, partie la plus grossière
(grosseur des cailloux: 30-60 mm),

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Fig. 2Gravier concassé
pour béfon, obfenu par
réduction de fractions
excédantes de matériaux
grossiers extraits du sol
le gros gravier concassé (grosseur des grains: 15-30 mm),
le gravier concassé fin (grosseur des grains: 8-10-15 mm) et
le menu ou gravillon concassé (grosseur des grains inférieure
à8mm).
La réduction en grains encore plus fins conduit au sable concassé.
Elle s'effectue dans des broyeurs centrifuges ou àcylindres.
De la structure propre des roches utilisées dépend celle des
produits obtenus, qui peut être cubique, schisteuse ou en forme
d'esquilles. Normalement, on donnera la préférence aux roches
qui se pulvérisent en produits cubiques, car cette forme de grain
est engendrée par des roches brutes homogènes, compactes et
résistantes, tandis que les roches présentant des stratifications
donnent des produits concassés aplatis et en forme d'esquilles.
Dans certains cas spéciaux, les fragments minces rhomboédriques
conviennent mieux que les morceaux cubiques. Le mode de tra¬
vail des concasseurs exerce aussi une certaine influence sur la
forme des grains.
La condition essentielle pour la fabrication des sables ef graviers
concassés c'est d'avoir une roche absolument saine au point de
vue pétrographique et résistante aux intempéries, qui ne présente
pas de plans de clivage secrets se révélant au concassage.
L'emploi particulier des agrégats naturels et concassés.
Les agrégats naturels et les agrégats concassés ont leurs domai¬
nes d'application particuliers qui permettent de tirer profit de leurs
propriétés distinctives. Sauf dans les cas où les sables roulés et
les mélanges naturels de sable et de gravier sont difficiles àob¬
tenir, on utilise en général sur les chantiers surtout les agrégats
roulés et cela pour les raisons principales suivantes:
a) ils donnent des mélanges maniables, faciles àmettre en œuvre,
n'exigeant que peu de main d'œuvre pour les rendre com-
Dacts. Ils tendent moins que les agrégats concassés àformer
des nids de gravier.

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Fig. 3Coupe àtravers un
béton de qualité très com¬
pact fabriqué avec des
agrégats naturels
b) Les sables et graviers naturels nécessitent, pour une consistance
déterminée, moins d'eau de gâchage et relativement moins de
particules fines; ils permettent de ce fait d'atteindre sans dif¬
ficultés de bonnes résistances.
Même si, pour le béfon courant du chantier ou pour le béton
armé, il n'est pas possible d'éviter l'emploi de gravier concassé,
il est recommandable de se servir tout de même d'un certain
pourcentage de sable naturel. Il faut en outre avoir soin de con-
frôler rigoureusement la quantité d'eau de gâchage, car des excès
d'eau nuisibles sont plus difficiles àreconnaître qu'avec l'emploi
de sables et graviers naturels.
Pour le mortier employé en maçonnerie ou pour l'exécution d'en¬
duits, on peut employer les sables concassés sans aucun incon¬
vénient. Dans beaucoup de cas, on les préfère même aux sables
roulés, car, lors du maçonnage, les pierres ou briques «nagent»
moins et les couches d'enduit qu'ils forment sont plus rugueuses
et adhérentes. Grâce àune cohésion interne plus grande, elles
tendent moins facilement às'écouler plastiquement. Les mélanges
pour enduits spéciaux contiennent surtout des sables concassés.
Dans l'industrie des produits en ciment ef des pierres artificielles,
les sables concassés sont absolument indispensables pour les
raisons suivantes:
1) Les produits en ciment et pierres artificielles fraîchement fabri¬
qués doivent pouvoir être démoulés rapidement, souvent tout
de suite après la mise en œuvre (p. ex. tuyaux), afin d'écono¬
miser des moules. Dans ce cas, la masse qui n'a pas encore
pris ne doit pas subir de déformation plastique, si petite soit-
elle, mais elle doit conserver exactement la forme qu'elle a
reçue et durcir dans cet état. Ceci n'est possible que si les
agrégats concassés contenus dans le mélange forment un
squelette rigide et stable. Une proportion majeure de grains
arrondis nuirait àla cohésion du mortier et le rendrait trop
mouvant (effet de palier àbilles!).